轧机AGC伺服液压缸故障诊断与对策

王涛

摘 要：轧机AGC伺服液压缸在工业生产中的应用非常广泛。在AGC 伺服液压系统工作中，轧机 AGC 伺服液压缸起着非常关键的作用。轧机 AGC 伺服液压缸出现故障，将会影响到板材的轧制精度，同时也会产生质量缺陷。本文阐述了轧机 AGC 伺服液压缸的工作原理，指出了伺服液压缸出现的故障，并提出了轧机 AGC 伺服液压缸故障处理对策。

关键词：轧机AGC伺服液压缸;故障诊断;对策

【中图分类号】TH137.51 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）02-0195-01

板材生产过程中，轧机AGC伺服液压缸的使用有利于板材的质量提升，提高钢厂生产企业的经济效益。在板材生产中，轧机AGC伺服系统可以对轧制厚度进行控制，对板材的精度至关重要。但是在轧机AGC伺服液压缸工作过程中，会受到自身运行故障的影响。所以，当前对轧机AGC伺服液压缸进行故障分析，能够提高板材生产的质量。

1 轧机AGC伺服液压缸结构

轧机AGC伺服液系统相对复杂，大体分为七个部分组成，其中包括液压缸动力装置、电液伺服、伺服液压缸、液压阀、传感器以及其他附件。在轧机AGC伺服液压缸工作过程中，电压伺服阀的输出流量可以进行控制，并使轧机AGC伺服液压缸的活塞杆进行上下运动，从而对辊缝进行合理调整。轧机AGC伺服液压缸也是由端盖、缸筒、活塞杆和前端盖等部分共同组成。在轧机AGC伺服液压缸设计过程中，缸筒与前端杆、活塞和活塞杆之间都是由密封件装置进行密封，并在接口位置设置了防尘圈，这样的设计是为了防止轧机AGC伺服液压缸工作中，液压油出现外泄现象。另外，轧机AGC伺服液压缸结构设计中，也设置有缓冲装置，反之液壓缸工作中，活塞退回终端时对液压缸前端盖造成冲击过大。

2 轧机AGC伺服液压缸工作中出现的故障

2.1 轧机AGC伺服液压缸位置控制故障

在轧机AGC伺服液压缸工作过程中，轧机AGC伺服液压缸位置传感器很容易出现故障。伺服液压系统的正常运行是由两个液压缸共同工作，而两套控制系统使用同一套控制指令，对两个液压缸的上下运动进行控制。而如果两个液压缸位置上的传感器出现规定值偏差后，就会导致整个轧机AGC伺服液压系统出现故障，系统指令出现故障也会造成液压缸运动失常。

2.2 轧机AGC伺服液压缸基本故障

轧机AGC伺服液压缸在正常工作运行中，会出现运行和质量等多种故障，其中主要是液压缸裂纹问题，轧机AGC伺服液压缸在工作中液压缸很容易出现拉伤，拉伤会导致液压缸出现裂纹，裂纹严重形成裂缝，从而造成液压缸泄漏的严重问题。

3 轧机AGC伺服液压缸的故障分析和解决对策

3.1 轧机AGC伺服液压缸位置控制故障分析

在轧机液压AGC系统工作中，位置控制故障也可以说是液压缸位置传感器故障，是由液压缸位置传感器参数测量值出现异常引起的[1]。所以，针对传感器故障进行解决就是对两个AGC液压缸的传感器进行合理的分析，找出具体是由那个传感器故障引起的，并调整两侧压力传感器测量值或者直接对传感器进行更换。

3.2 轧机AGC伺服液压缸故障分析和相关策略

在AGC伺服液压缸工作中，液压缸出现裂纹现象是比较常见的，如果引起液压缸泄漏更是非常严重。所以，对于AGC伺服液压缸裂纹故障做具体的分析，解决裂纹故障。

3.2.1 AGC伺服液压缸裂纹产生原因分析

为了分析液压缸裂纹产生原因，对AGC伺服液压缸工作进行分析，该液压缸平均每小时可以轧钢40块，平均每块钢材轧制5-7次，钢板厚度在110-130毫米之间，速度在3.9-5.9m/s之间[2]。并且该AGC伺服液压缸的工作时间每天达到22.5个小时。在轧机咬钢时，液压缸内的液压力增加，并且液压缸油口位置的压力也发生增加，从而提升了液压缸运动的冲击能力。而液压缸在进行抛钢时，液压缸和液压缸油口位置的压力都会突然减少，也会对液压缸产生强大的冲击力。在液压缸工作过程中，缸内和油口反复出现压力变化，液压缸缸体和缸底则不断受到压力冲击，从而使液压缸油口位置及附近区域面积出现裂纹现象。在AGC伺服液压缸设计过程中，为了防止液压缸出现裂纹现象，对液压油缸的承压能力都要进行合理设计，该液压缸的设计压力在28MPa，而测试压力在30 MPa，但是通过实际液压缸实验，还是会出现裂纹现象。

3.2.2 AGC伺服液压缸裂纹故障的改进

通过分析的AGC伺服液压缸裂纹故障可以得知，裂纹故障是由于缸内持续受到压力冲击引起的，所以可以通过改进的AGC伺服液压缸承压耐压能力来提升液压缸的质量，防止裂纹故障[3]。一方面，改进液压缸的承压能力，可以通过改进的AGC伺服液压缸的尺寸规格来实现。对实验液压缸的尺寸做出了改进，分别为液压缸缸底外圆位置加厚10mm，缸底厚度增加5mm。对液压缸改进后进行了相应的仿真实验，并与原的AGC伺服液压缸实验数据进行对比，制成表1（如表1）分析表一可知，在AGC伺服液压缸改进后，液压缸油口位置的第一应力、第三主应力以及等效应力都发生减小，证明了改进液压缸的耐压力更强，能够有效减少裂纹故障的发生，也提升了液压缸的使用寿命。

结束语：本文阐述而来AGC伺服液压缸位置控制故障以及裂纹故障，并对故障产生进行了详细的分析，根据具体实验提出了相应的解决办法，提高了AGC伺服液压缸工作效率和使用寿命。希望本文能够对AGC伺服液压缸工作效率的提高有所帮助。

参考文献

[1] 龚云， 陈奎生， 湛从昌， et al. 轧机AGC伺服液压缸故障诊断与对策[J]. 液压与气动， 2014（11）：29-31.

[2] 龚云. 大型轧机AGC伺服液压缸裂纹故障建模与寿命的研究[D]. 武汉科技大学， 2015.

[3] 叶秀成. 粗轧机AGC伺服阀损坏原因分析及对策[J]. 轧钢（6）：67-70.